无源器件与有源器件的集成封装结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种无源器件与有源器件的集成封装结构，包括基板，还包括以下结构：所述基板内部存在填充有导电材料的通孔和空腔；若干位于空腔内的芯片，所述芯片正面具有金属焊盘；位于基板背面的第一导电布线层和第一介质层；位于基板正面的第二导电布线层和第二介质层；位于第二导电布线层之上的正面焊球；芯片的金属焊盘和填充有导电材料的通孔通过第二导电布线层电连接；填充有导电材料的通孔通过第一导电布线层电连接组成三维电感结构；第二导电布线层与正面焊球电连接。本实用新型专利技术通过在基板上制作三维无源器件的同时嵌入有源芯片，能够提高封装结构内部的互连密度，大幅降低无源器件与有源器件的集成模组厚度，并进一步节省封装结构的整体面积。

【技术实现步骤摘要】
无源器件与有源器件的集成封装结构
本技术涉及系统级封装领域，尤其是一种埋入式芯片封装结构。
技术介绍
半导体封装行业中所采用的晶圆级或面板级型封装可实现更大面积整体封装，进一步增加封装效率，降低封装成本，有望成为本领域未来的封装趋势。而埋入式型封装可进一步地增加封装密度，使封装内互连长度大大减小，从而在整体上提高封装性能，降低封装引入的电气损耗。目前的无源器件与有源器件的集成封装结构中，一般采用硅晶圆作为载板，预先在硅晶圆上形成空腔，将需要封装的芯片，器件等埋入空腔内，通过硅晶圆正面制作再布线层实现芯片间互连，并通过再布线上的焊球实现与外部电连接。但是，目前现有无源器件与有源器件的集成封装结构中，仅仅将硅晶圆用作为载板，不同芯片或器件间通过硅晶圆正面的再布线层实现互连，互连密度低，载板本体仅作为物理支撑，浪费了较大区域。另外，目前主流模块是将有源芯片成品和无源器件成品贴合到一起，无源器件原有的封装会占据较大的面积，不利于封装结构进一步小型化。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本技术提供一种无源器件与有源器件的集成封装结构，能够提高封装结构内部的互连密度，并通过在基板内部直接集成无源器件进一步节省封装结构的整体面积。本技术采用的技术方案是：一种无源器件与有源器件的集成封装结构，包括基板，还包括以下结构：所述基板内部存在填充有导电材料的通孔和空腔；若干位于空腔内的芯片，所述芯片正面具有金属焊盘；位于基板背面的第一导电布线层和覆盖第一导电布线层的第一介质层；位于基板正面的第二导电布线层和覆盖第二导电布线层的第二介质层；位于第二导电布线层之上的正面焊球；芯片的金属焊盘和填充有导电材料的通孔通过第二导电布线层电连接；填充有导电材料的通孔通过第一导电布线层电连接；第二导电布线层与正面焊球电连接。进一步地，填充有导电材料的通孔、第一导电布线层中用于连接通孔的线路，以及第二导电布线层中一端直接连接通孔的线路构成三维电感结构。进一步地，芯片通过粘片胶贴于空腔底部。更进一步地，粘片胶可以是导电胶，非导电胶。进一步地，基板背面的第一导电布线层上制作有背面焊盘，背面焊盘通过第一介质层上的开口露出第一介质层。进一步地，填充有导电材料的通孔为圆柱形或方柱形。进一步地，空腔向基板正面开口。进一步地，芯片包括有源芯片和/或无源芯片。进一步地，第一导电布线层与第二导电布线层材料是铜，镍，锡，银，金或合金。进一步地，第一介质层和第二介质层是聚合物介质。本技术的优点在于：本技术通过在基板上制作三维无源器件的同时嵌入有源芯片，能够提高封装结构内部的互连密度，大幅降低无源器件与有源器件的集成模组厚度。1）基板正背面都具有导电布线层，可以提高封装体内部互连密度。2）在基板内部可利用填充有导电材料的通孔和基板正背面的导电布线层制作无源器件，提高集成度，减少分立无源器件的使用，进一步节省封装结构的整体面积。附图说明图1为本技术的结构组成示意图。具体实施方式下面结合具体附图和实施例对本技术作进一步说明。如图1所示，本技术提出的无源器件与有源器件的集成封装结构，包括以下结构：一块基板1，所述基板1内部存在填充有导电材料的通孔2和空腔101；若干位于空腔101内的芯片6，所述芯片6正面具有金属焊盘601；芯片6通过粘片胶5贴于空腔101底部；位于基板1背面的第一导电布线层3和覆盖第一导电布线层的第一介质层4；位于基板1正面的第二导电布线层7和覆盖第二导电布线层的第二介质层8；位于第二导电布线层7之上的正面焊球9；芯片的金属焊盘601和填充有导电材料的通孔2通过第二导电布线层7电连接；图1中两个填充有导电材料的通孔2通过第一导电布线层3电连接；第二导电布线层7与正面焊球9电连接。填充有导电材料的通孔2、第一导电布线层3中用于连接通孔2的线路，以及第二导电布线层7中一端直接连接通孔2的线路可以构成三维电感结构。具体地，基板1可以是硅、玻璃或其他材料。具体地，填充有导电材料的通孔2可以是圆柱形，方柱形或其他形状；其填充材料可以是铜，镍，锡，银，金或其他金属、合金等导电材料。具体地，空腔101向基板1正面开口，形状可以是长方体或其他形状。具体地，芯片6可以是有源芯片，无源芯片或其他芯片；金属焊盘601材料可以是铜，镍，锡，银，金或其他金属、合金等导电材料。具体地，粘片胶5可以是导电胶，非导电胶，或是具有粘贴功能的其他材料。具体地，第一导电布线层3与第二导电布线层7材料可以是铜，镍，锡，银，金或其他金属、合金等导电材料。具体地，第一介质层4和第二介质层8可以是聚合物介质或其他介质。具体地，正面焊球9材料可以是铜，镍，锡，银，金或其他金属、合金等导电材料。工作原理：位于基板正背面的导电布线层可以用作芯片间的电连接，实现封装体内部的高密度互连。另外，可以利用位于基板内部的填充有导电材料的通孔2和基板正背面的导电布线层制作无源器件，提高集成度，减少分立无源器件的使用，进一步节省封装结构的整体面积。例如，图1中的两个通孔2通过基板背面的第一导电布线层3互连，可形成电感（无源器件）。进一步地，基板1背面的第一导电布线层3上可制作背面焊盘301，背面焊盘301通过第一介质层4上的开口露出第一介质层4；通过第一导电布线层3上的背面焊盘301，可贴装其他芯片，实现三维芯片集成。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无源器件与有源器件的集成封装结构，包括基板（1），其特征在于，还包括以下结构：所述基板（1）内部存在填充有导电材料的通孔（2）和空腔（101）；若干位于空腔（101）内的芯片（6），所述芯片（6）正面具有金属焊盘（601）；位于基板（1）背面的第一导电布线层（3）和覆盖第一导电布线层的第一介质层（4）；位于基板（1）正面的第二导电布线层（7）和覆盖第二导电布线层的第二介质层（8）；位于第二导电布线层（7）之上的正面焊球（9）；芯片的金属焊盘（601）和填充有导电材料的通孔（2）通过第二导电布线层（7）电连接；填充有导电材料的通孔（2）通过第一导电布线层（3）电连接；第二导电布线层（7）与正面焊球（9）电连接。

【技术特征摘要】
1.一种无源器件与有源器件的集成封装结构，包括基板（1），其特征在于，还包括以下结构：所述基板（1）内部存在填充有导电材料的通孔（2）和空腔（101）；若干位于空腔（101）内的芯片（6），所述芯片（6）正面具有金属焊盘（601）；位于基板（1）背面的第一导电布线层（3）和覆盖第一导电布线层的第一介质层（4）；位于基板（1）正面的第二导电布线层（7）和覆盖第二导电布线层的第二介质层（8）；位于第二导电布线层（7）之上的正面焊球（9）；芯片的金属焊盘（601）和填充有导电材料的通孔（2）通过第二导电布线层（7）电连接；填充有导电材料的通孔（2）通过第一导电布线层（3）电连接；第二导电布线层（7）与正面焊球（9）电连接。2.如权利要求1所述的无源器件与有源器件的集成封装结构，其特征在于，填充有导电材料的通孔（2）、第一导电布线层（3）中用于连接通孔（2）的线路，以及第二导电布线层（7）中一端直接连接通孔（2）的线路构成三维电感结构。3.如权利要求1所述的无源器件与有源器件的集成封装结构，其特征在于，芯片（6）...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞诚，
申请(专利权)人：无锡吉迈微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32